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蝗虫般的日军在没有前线指挥官的命令哪敢后撤?他们拼着命要夺取中国守军的哪怕是一块阵地。双方就在汤池主阵地上进行残酷的火力与**的争夺战。
苑、程两旅长亲督所部奋勇杀敌，在抗日军团的迫击炮掩护下，部队竟然向南追击了三十华里，射落日军战斗机三架，夺获巨炮五尊，重机关枪八架，其他缴获品不计其数，总共歼敌将近五千。
但此役过后，苑、程两旅也损失惨重，为充实预备力量，赵晓峰又调卫队团的两个营加强程志远旅和吴松林旅的在蘑菇溪方向的防守。
此时，双方激战打得难解难分，敌军兵力已增至二万多人，飞机六架、骑步兵各一支，从左右两翼强攻。长谷联队长亲立阵头指挥。
14日的激战一直打到午夜11点40分才停止，黑龙江的夜晚又恢复了它应有的冷寂和静默。
日军不敢再出动大批部队攻击了。日军伤亡太大，关东军司令官已令驻朝鲜弘前第八混成旅团，于5日凌晨开拔西援江桥前线。同一日广崎混成旅团，也已从日本东京出发赶赴北满江桥前线，空军又增加两个中队轰炸机和一个中队的歼击机，炮兵两个重炮联队。
此时的日军为了赢得世界舆论的支持，又玩弄起他们的鬼把戏一一“通牒”：
日本司令官本庄繁奉日本陆相南次郎命令，通告中国黑龙江省主席马占山、司令员赵晓峰：
(一)黒军向北撤至齐齐哈尔，凡此次集中打齐齐哈尔及昂昂溪军队，须退回原驻地；
(二)黒军不得驻扎中东路以南，
(三)洮昂路局管理。黒军不得妨碍。否则日军即时采取必要而有效之手段。
秘书接到电报送达马占山官邸。马占山看后立即把电文交给秘书：“立即复电本庄繁这个老王八！”
秘书急忙取出纸和笔。
“复电。日本关东军司令官本庄繁。”马占山一字一顿地说道；
(一)齐齐哈尔、昂昂溪乃完全为中国领土。马占山军队为中**队。其在本国领土驻扎。日本政府系根据何种理由。横加干涉；
(二)中东路南北均为中国领土。日本政府无权过问；
(三)洮昂路虽系借款筑成，但主权完全属于中国，非债权者军方所能擅专，此乃世界各国所公认，毫无道理之要求，碍难以接受。
这一夜，马占山几乎没合眼，战斗一天比一天残酷，日军兵力不断增加，而守军则是越打越少，而南京政府和北平行营依然是坐山观虎斗，不拨一兵一卒，现在除了赵晓峰，自己已经没有任何希望了，如果不是赵晓峰的东北抗日军及时地为黑龙江送来这么多的炮弹、枪支，黑龙江早就沦陷了。
大清早三点钟，马占山就乘载重车带领参谋、卫兵到前线寻找赵晓峰，面对面地向赵晓峰提出了正式的请求，他要带领整个黑龙江的军队投靠赵晓峰的东北抗日军。
赵晓峰听到这个消息后差点乐翻了天，立即任命马占山为第三军的军长，金奎壁为副军长、唐凤甲为参谋长。并封谢珂为三军总参谋长。
这一仗果真让德国顾问团的精英们见识了什么是精锐！也见识了东北军的强悍，他们面对多过自己数倍的敌人一点都不退缩，死守着每一寸土地。
当晚的军事会议上，他们一齐聆听了赵晓峰的反攻计划，更加对赵晓峰的军事才能钦佩不已。其实，赵晓峰的作战方案大多数都是谢珂拟定的。
赵晓峰估计马占山14日发出的回复本庄繁的电文一定会让本庄繁大受刺激，反过来就会投入更疯狂的攻击。
果不出赵晓峰所料，日军于工16日上午又以骑兵和步兵、炮兵10000多人向三间房、新立屯、三家子等地发动猛烈进攻。双方鏖战，极为猛烈。由于黑龙江军队装备太差，死伤甚重。
忽然，天气骤变，大风突起，尘沙蔽天，敌我两军立即陷于混战状态，敌人飞机也失效了。日军骑步兵在猛烈炮火掩护下，冲进守军战壕，守军以刺刀与日军血搏，直到守军的迫击炮、机枪连赶来从两翼向日军攻击，敌人才被击退。
趁着日本人的后退，隐藏在山岭中中的东北抗日军第一军的5000士兵在中霸天、石里的带领下迅速出击，果断地追赶敌人的残兵。
由于日军没有后援，前线部队的一万人现在只剩下了五千余人开始朝着江桥附近溃逃。
而冯占海的第二军团在赵晓峰的警卫营的协助下现在也开始由右翼的汤池、老爷坟一带向朝鲜开过来的日本轻重混成旅团的骑兵两个联队进行攻击。
三千北平敢死队的学生加上黑龙江的骑兵此时也开始从左翼韭菜沟防区、新立屯防线攻击日本的天野旅团
这三路部队已经确定了于17日零时同时发起攻击。
随后进攻的主力部队还有卫队团、吴松林旅和程志远旅，但由于数日作战，所余部不过数千人，那近万的新兵现在还不能派上战场。
而日军此时在主战场的兵力已经达到了40000多人，比东北抗日军全部部队还多了两倍，敌我双方兵力相差如此悬殊，但赵晓峰早已胸有成竹！德**事观察团的成员一直要求亲自参加这场战役，赵晓峰无奈将他们编到了自己的警备营中。